Россия может занять приоритетные позиции в разработке нового направления в энергетике, связанного с использованием блочных транспортабельных ядерных энергетических установок малой и средней мощности.
Источник: портал "Управление производством"
Россия может занять приоритетные позиции в разработке нового направления в энергетике, связанного с использованием блочных транспортабельных ядерных энергетических установок малой и средней мощности.
Так, концептуальный проект автономной атомной станции малой мощности, который был представлен на заседании Комиссии по атомной энергии стран СНГ, получил одобрение. Чем данная инновационная разработка отличается от других альтернативных энергетических проектов и есть ли шансы получить «зеленый свет» на ее дальнейшее продвижение?
Об этом пойдет речь в беседе с главным конструктором ОАО «Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н. А. Доллежаля» (ОАО «НИКИЭТ») Владимиром СМЕТАННИКОВЫМ.
ОАО «НИКИЭТ» входит в состав интегрированной компании ОАО «Атомэнергопром», консолидировавшей гражданские активы российской атомной отрасли и обеспечивающей полный цикл производства в сфере ядерной энергетики, от добычи урана до строительства АЭС и выработки электроэнергии. История института тесно связана с первыми шагами освоения ядерной энергии в СССР. В нем проектировались первые отечественные промышленные реакторы, необходимые для создания ядерного оружия, реакторная установка для первой советской атомной подводной лодки, водографитовый канальный реактор для первой в мире атомной электростанции в г. Обнинске, первый двухцелевой энергетический реактор для Сибирской АЭС, первый канальный реактор с ядерным перегревом пара для Белоярской АЭС. Сейчас НИКИЭТ – один из крупнейших в России центров ядерной техники и технологии. На разработанных в НИКИЭТ реакторах РБМК-1000 производится более половины электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, а реактор РБМК-1500 является самым мощным энергетическим реактором в мире.
– Владимир Петрович, в этой перспективной области мы сегодня, как минимум, не отстаем от зарубежных, прежде всего, американских и японских ученых. Но все-таки внесите, пожалуйста, ясность: речь идет о принципиально новой разработке или о чем-то из разряда «хорошо забытого старого»?
– Скорее, второй вариант. Прототипы подобных установок создавались и у нас в стране, и в США еще в середине прошлого века. При этом американцы в основном сосредоточились на создании мобильных АЭС для армии. У нас предполагалось их более широкое применение. В СССР были созданы АЭС «ТЭС 3» на гусеничном ходу, АЭС «Памир» – на колесном ходу. Испытывались АЭС «АРБУС» для экспедиционного энергообеспечения в условиях Антарктиды. Потом эти работы свернули по ряду причин и «благодаря» в том числе радиофобии, развившейся вследствие Чернобыльской аварии. Предлагаемая блочная транспортабельная установка основана на технологиях космической ядерной энергетики, что в значительной степени способствует существенному уменьшению массы установки и ее габаритов.
– Но они и в космосе остались невостребованными?
– Пока невостребованными. В том, что подобные установки, но еще более совершенные, со временем будут применяться в космосе, я лично совершенно уверен. Как и в том, что уже сегодня можно и нужно использовать в различных отраслях экономики те разработки, что были сделаны в ходе реализации этих космических программ.
Кстати, могу сказать, что американцы именно за счет подобных исследований на каждый доллар, вложенный в программу «Аполлон», получили почти семь долларов прибыли. Мы, к сожалению, ничем подобным похвастаться не можем. И не потому, что нет наработок, а потому что не умеем их использовать. Так надо учиться этому! Космические проекты – настоящая «инновационная кладовая».
А применительно к проекту атомной станции малой мощности можно, думаю, сказать, что мы в состоянии опередить время и конкурентов.
– Еще начиная работу над проектом, Вы хорошо себе представляли, где и как данные установки могут быть использованы, насколько велика потребность в них?
– Безусловно. Прикладной аспект мы учитывали в первую очередь. Для того чтобы понять – где автономные ядерные энергоустановки могут понадобиться (а по большому счету, очень нужны уже сегодня), достаточно посмотреть на карту России. Мы увидим огромные зоны (почти две трети территории РФ) так называемого децентрализованного энергоснабжения, где нет магистральных электросетей. Тянуть их в отдаленный уголок совершенно невыгодно с экономической точки зрения. Малая атомная энергетика является эффективным вариантом обеспечения энергетической безопасности и социально-экономического развития таких регионов. По нашим предварительным расчетам, только на территории Якутии и Чукотки сейчас были бы востребованы сотни подобных установок.
Более того, я не исключаю, что такого рода установки (а мы это тоже учитываем) могут в дальнейшем использоваться и при освоении морского шельфа. То есть спектр возможностей использования достаточно широк. Принцип – один, модификаций – очень много, в том числе и опреснение.
Следует помнить: сегодня именно в районах децентрализованного энергоснабжения сосредоточена изрядная часть наших природных богатств. И часть эта год от года увеличивается по мере того, как мы «снимаем пенки» с наиболее легкодоступных месторождений. Я не имею в виду только углеводороды – речь идет о наших природных ресурсах в целом. Для освоения этих богатств нужна прежде всего энергия. И не только для удовлетворения потребностей производства. «Палаточная романтика» давно вышла из моды. Сегодня люди хотят жить достаточно комфортно даже в условиях Крайнего Севера, чтобы в доме всегда было тепло и чтобы свежие овощи и фрукты, пусть даже и парниковые, круглый год были на столе. Это можно обеспечить в регионах, зависящих от «северного завоза». Но – какой ценой, если себестоимость киловатт/часа там достигает уже 75 рублей!
– А какова сегодня может быть себестоимость «атомного» киловатт/часа Вашей установки?
– В настоящий момент в расчетах принято 24 рубля. Стоимость тепловой энергии также может быть гораздо ниже, чем получается при сегодняшнем теплоснабжении северных районов. Конечно, на начальном этапе такая установка требует достаточно солидных вложений. Но надо учитывать, что расходы на ее эксплуатацию невелики. Срок окупаемости также в данном случае можно назвать вполне приемлемым: в зависимости от цен на электроэнергию он может составлять от 4 до 9 лет. Конечно, наши быстро разбогатевшие олигархи не готовы к таким рискованным вложениям капитала и, к сожалению, не очень их к этому призывают наши чиновники из правительственных кабинетов. И причины этого тоже очевидны – низкое качество нашего бизнеса и архаичный уровень государственного и стратегического мышления. И это необходимо менять, и чем скорее, тем лучше.
– Расскажите, что собой представляют установки, насколько они сами приспособлены к работе в экстремальных климатических условиях?
– При работе над проектом мы исходили из целого комплекса требований, которыми, на наш взгляд, должны отвечать подобные установки. Это, прежде всего, компактность, надежность и апробированность технологии, высокий уровень безопасности, в том числе и экологической, позволяющий приблизить установку к потребителям. Автономность, минимальный объем обслуживания в течение всего срока службы.
Сама установка состоит из двух блоков массой до 50 тонн, один – резервный. Каждый из них может свободно размещаться на базе тягача «Ураган» с полуприцепом. Тепловая мощность каждой установки – 2,4–2,6 МВт, электрическая – 1,0 МВт, а производство тепла составляет 1,2 ГВт/час. Хотя здесь, как говорится, «возможны варианты». Электрический КПД составляет 0,38–0,45, а коэффициент использования тепла – 0,85–0,95. Срок службы установки без перезагрузки топлива составит 25 лет. Еще один очень важный момент, позволяющий использовать установки практически в любом регионе: они снабжены воздушной системой охлаждения. Следовательно, местных источников воды для обеспечения их работы не требуется. Конечно, при решении вопросов обеспечения безопасности мы учли все нормативные требования, действующие у нас в стране, а также рекомендации МАГАТЭ.
– Но сколь замечательными бы не оказались характеристики установок и перспективы их применения, это отнюдь не является гарантией того, что данной разработке будет оказана соответствующая государственная поддержка. Скажем, сейчас перспективными направлениями считаются плавучие АЭС, использование в отдаленных районах энергии солнца, ветра…
– Что касается плавучих АЭС, то у них все-таки достаточно ограниченная сфера применения: они «привязаны» к воде. Если говорить об энергии ветра и солнца, они могут оказать некое вспомоществование в решении каких-то локальных энергетических задач, но их развитие не может стать директивной линией. Во-первых, с экономической точки зрения, – очень дорогая энергия получается. Во-вторых, следует учитывать возможные негативные факторы.
Скажем, более или менее мощная солнечная установка занимает огромные площади и начинает менять альбедо (характеристику отражательной способности поверхности – прим. ред.) Земли, образует совершенно другие циркуляции воздушных масс, последствия которых трудно предугадать. Хотя, конечно, если говорить о локальных установках, расположенных, например, на крышах домов, то это имеет смысл.
Ветер, по-моему, еще опаснее. Взглянув сверху на место, где расположены достаточно мощные ветряки, вы многое поймете. Любой ветряк находится в центре некоего «заколдованного круга», внутрь которого, например, никогда не зайдет корова. И там в почве вы не найдете дождевых червей. И птицы туда не залетают. Да и человек может находиться на этой территории ограниченное время. Все дело в том, что при вращении лопасти ветровых установок создают звуковые колебания определенной частоты. Человек не слышит их, но действие они оказывают очень вредное. Самое интересное, что траву, которая выросла внутри этого круга, никогда не едят домашние животные. Почему? Пока этого никто не знает.
По поводу традиционных источников энергии. Рассмотрим принцип «трех «Э» – энергетика, экономика, экология. В этом смысле углеводородная и угольная энергетика полностью и очень успешно отвечает первым двум составляющим. А экология? Дело здесь даже не в уничтожении озонового слоя. При определенном уровне содержания углекислого газа в атмосфере мы можем попасть в так называемую точку невозврата, когда остановить процесс повышения содержания углекислоты будет невозможно. Правда, для этого надо значительную часть угля, который есть на Земле, сжечь.
Сейчас много говорят о необходимости перевода нашей экономики на инновационные рельсы, о развитии наукоемких отраслей, об обеспечении приоритетности наших разработок в той или иной отрасли. С этой точки зрения наш проект можно рассматривать как чрезвычайно актуальный. Его реализация также позволит сохранить конструкторские и научно-технические кадры.
И нужно учитывать экспортный потенциал нашей разработки. В Южной Америке, Африке, Австралии огромные территории децентрализованного энергоснабжения, как и в России. Очень много запросов уже поступает от потенциальных зарубежных заказчиков: насколько мне известно (по данным ОАО «Атомстройэкспорт»), уже более тридцати стран нуждаются в ядерных энергоустановках малой мощности.
Конечно, воплощение проекта требует решить ряд проблем. Например, сейчас нет нормативной базы для создания таких установок ни в мире, ни в России. Как только будет изготовлен первый образец, можно будет вплотную заняться этим вопросом. Готовимся к этому мы уже сейчас – участвуем в разработке международных стандартов.
– А как обстоят дела с финансированием проекта?
– Сегодня этот вопрос становится, пожалуй, главным. Средства нужны достаточно солидные: на проведение НИОКР, на изготовление, монтаж, пусконаладочные работы. Можно сказать, что пока все делается в инициативном порядке. Разговор во время встреч с потенциальными потребителями установки все время один и тот же: если бы установка уже была создана, деньги за нее перевели бы сегодня же. Но делать инвестиции на стадии проекта никто не спешит.
– Может быть, все дело в том, что такие вложения являются достаточно долгосрочными?
– При имеющемся научно-техническом заделе установка может быть создана в течение 5-7 лет. Но у меня складывается впечатление, что дело не в сроках. Слишком велики риски, связанные с несовершенным правовым обеспечением частно-государственного партнерства в инновационной сфере. Сегодня бизнесмен, принявший финансовое участие в нашей работе, не может быть уверенным в том, что после ее завершения он будет иметь право пользоваться результатами. Нет у него никаких гарантий.
– И все-таки каков вектор поиска источников финансирования? Вы рассчитываете больше на бизнес или на государство?
– Мы ведем поиск по обоим направлениям. Но я считаю, что «Росатом» как госкорпорация такие проекты должен поддерживать. В настоящий момент получена поддержка Комиссии по атомной энергии стран СНГ. По предварительным переговорам ясно, что значительная часть оборудования таких установок может изготавливаться в Республике Беларусь, там, где в советское время изготавливались и испытывались их прототипы – «Памиры». И там, мы надеемся, будет обеспечена поддержка на государственном уровне.
Сейчас в «Росатоме» в стадии завершения находится разработка новой «технологической платформы». И есть основания надеяться, что наша установка там также будет упомянута. Это очень важно. Главное, что кроме «технических» шагов, которые нам понятны, нужна целая серия политических решений. Иначе ничего не получится.
– Получается, на сегодняшний день перспективы проекта достаточно туманны?
– Однозначно ответить трудно. Над проектом, помимо НИКИЭТ, работали и работают ведущие специалисты НИИ НПО «Луч», РНЦ «Курчатовский институт», НИИЭМ МГТУ им. Н. Э. Баумана, ММПП «Салют». С уверенностью в том, что занимаются нужным и перспективным делом.
Но мой немалый жизненный и профессиональный опыт свидетельствует о том, что судьба инноваций в современной России, как правило, печальна. У нас нет недостатка в уникальных идеях и оригинальных инженерных решениях. Но вот парадокс нашего времени: мы можем создавать опытные образцы оборудования, не имеющего аналогов в мировой практике, а через несколько лет... покупаем подобное оборудование за рубежом. Это, увы, факт: в России безответственно и безалаберно относятся к собственному интеллектуальному потенциалу, разбазаривая его нещадно. Поэтому, если через несколько лет я узнаю, что какая-то отечественная компания приняла решение закупить ядерную энергоустановку малой мощности в США или Японии, восприму эту новость с болью, с горечью, но – без удивления.
Очень хочется, чтобы этого не произошло, чтобы приоритет в данной области все-таки остался за Россией. И тогда можно будет говорить о каких-то положительных изменениях в инновационной сфере, переходе от слов к делу. Остается верить в это. И работать.
Беседу вел
Виктор РОДИОНОВ
